配电变压器绝缘状态检测技术分析与研究 邓水群

发表时间:2020/8/20   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:邓水群
[导读] 摘要:虽然我国的电力行业在持续性发展,但其中仍然有很多问题难以解决,比如配电变压器的故障,就是非常严重的问题,毕竟是配电网系统中最为关键的环节,如果出现损坏,可能就会带来难以预估的后果,所以需要及时进行检测,这样才能预防配电变压器的故障,降低对配电网造成的损害。
        惠州市供电局电器安装有限公司  广东惠州  516000
        摘要:虽然我国的电力行业在持续性发展,但其中仍然有很多问题难以解决,比如配电变压器的故障,就是非常严重的问题,毕竟是配电网系统中最为关键的环节,如果出现损坏,可能就会带来难以预估的后果,所以需要及时进行检测,这样才能预防配电变压器的故障,降低对配电网造成的损害。本文对配电变压器绝缘状态检测技术进行严格的分析,提出更为有效的检测技术,帮助电力行业减少配电变压器故障问题的出现。
        关键词:配点变压器;绝缘状态;检测分析
        引言:配电变压器如果发生问题,那么会导致整个配电系统被破坏,根据以往的数据统计,配电系统出现故障,大多都是由变压器所导致,因为变压器在配电网系统中,会起到至关重要的作用,在检测上有很多的困难,尤其是现代的检测技术,对配电变压器绝缘状态下的检测标准并不统一,技术与方法也不够成熟,甚至可以说匮乏,只能依靠传统技术进行检测,所以效果并不好,依然会出现很多问题。
        一、配电变压器绝缘状态检测的意义
        做好配电变压器检测工作,就是对整个配电网系统进行安全评估,也是为了提供更多的运行保障,不过配电变压器检测技术是非常复杂的,一定要针对实际情况选择使用,这样才能起到好的检测效果。在进行配电变压器进行检测时,一直都是采用绝缘状态检测技术,这对诊断变压器的绝缘状态,有着明显的作用与效果,但由于试验使用电压会相对较低,所以试验结果与真实的检测效果会有一定的差异,这种看似很小的差异,会让配电变压器的绝缘状态,不容易被准确的判断,最终导致出现绝缘性不良的问题。大多数情况下,配电设备是必须接受定期检修的,尤其是配电变压器,作为最重要的设备之一,必须要排查其存在的安全隐患,如果配电变压器存在问题,影响的可能会是整个配电系统,所以必须及时进行配电变压器绝缘状态检测,以此来保证电力系统的稳定运行。
       
        图1  无缺陷操作波波形
        二、配电变压器绝缘材料的影响
        现在的绝缘材料种类多,使用特点也比较明显,所以也成为电力工程中最不能缺少的材料,不过配电变压器使用的绝缘材料,需要具有一定的电气性能,对材料特质也有很高的要求。一般来说绝缘材料,可以有效阻止电流通过,当下使用最多的为气体、液体、以及固体这种三中较为常见的类型,在配电变压器中,一般会使用变压器油等液体材料,还有无机绝缘体材料较多一些。不过需要注意几个方面,在配点变压器使用时,会出现一定的热能,而绝缘材料也会受到热能的影响,长时间的受热会导致绝缘材料老化,最终失去相应的性能,还有机械作用力,也会让绝缘材料出现裂化的问题,不过有些因素是可以进行处理的,例如环境潮湿对绝缘材料造成的影响,就可以通过防潮处理,来改善这个问题,保证配电变压器的运行,减少对绝缘材料的损害。
        三、配电变压器绝缘离线检测技术
        1.绝缘电阻检测方法
        绝缘电阻检测方法,可以对变压器的绝缘状态,进行更准确的判断,所以也在电力设备的检测上,受到了广泛使用,这也是绝缘电阻检测较为明显的优点,有着非常高的灵敏性。
        该技术在使用过程中,对绝缘整体受潮、贯通的集中性等问题,有着明显的检测优势,还可以有效的判断出绝缘油受潮、及瓷件破裂等现象,及时判断出这些问题,就能提前进行预防、检修,这样也可以降低对配电网系统造成的损害。另外绝缘电阻检测仪器非常小,使用时非常方便,这种绝缘电阻表比较适合数量多的配电变压器,绝缘状态检测效果好。
       
        图2  主绝缘缺陷操作波波形
        2.变压器变化检测方法
        这种变压器变比检测方法,使用非常广泛,不管是出厂测试,还是新安装、以及故障检测等都可以使用,因为用途广泛且效果出色,逐渐成为电力系统中的常用检测方法。在进行检测时,可以通过对绕组中存在的金属线,来对短路等问题进行判断,该检测方法非常简单,而且因为仪器变比电桥的体积非常小,所以能够实现随时进行检测,保证配电变压器的稳定运行。在实际的检测过程中,也因为判断性准确,快速便捷等优势,逐渐被广泛使用在配电变压器检修、故障检测中,成为最实用的检测方法。
        3.直流电阻检测方法
        作为最简单、便捷的检测方法,直流电阻检测无论是在交接,还是试验、大修中都可以使用,也是最不能少的检测方法,该检测方法是通过直流电阻,来判断变压器中是否存在绕组接头焊接的问题,另外还有接触不良的现象,现在直流电阻检测,已经成为最主要的配电变压器绝缘检测方法,不管是在使用的便捷性上,还是准确性都有非常出色的效果。在利用直流电阻方法进行检测时,可以根据结果进行判断,一般结果变大说明变压器中存在问题,结果变小说明存在短路等问题,这样就可以针对性的进行处理,保证变压器的稳定运行。
        4.离线式局部放电检测方法
        局部放电检测方法,一般已脉冲电流法使用居多,这种方法是通过强电场,对电力设备造成的非贯穿性放点现象进行分析,从而判断出是否存问题。因为电力设备会出现一定的化学反应、发热等问题,所以会加速绝缘材料的老化,甚至无法起到绝缘作用,所以变压器中如果出现局部放电现象,就是因为绝缘材料失效,也就说可以通过检测变压力局部放电,就能发现是否存在绝缘问题,在进行检测时需要注意局部放电量、放电相位以及频次等等,通过这样特征来进行正确的判断。
        5.介电响应检测方法
        介电响应检测方法,在使用效果上有着较为明显的优点,而且具有一定抗干扰能力,以及测试无附加损耗的优点,该检测方法一般会氛围时域和频域两种,每种方法使用上有很大不同,效果也有不小的区别,时域检测方法通过数据信息,来判断系统的绝缘状态,此外还能通过回复电压,来对变压器中的绝缘现象进行评估。频域检测法的效果也较为显著,可以对变压器的状态进行详细诊断,通过对试品使用正弦电压,从而计算出相应的数据信息,以此来保证检测的结果。
        四、配电变压器绝缘在线检测技术
        1.在线式局部放电检测方法
        其实在线检测技术要更为实用一些,而且跟离线检测技术相比,检测结果更为准确,能及时判断变压器中的绝缘状态,在线式局部放电检测方法,又会分为三个种类,首先是特高频法,一般在变压器出现局部放电的问题时,也会释放出一定频率的电磁波,如果对电磁波进行检测,就可以判断出变压器的故障。还有超声波法,这种方法也是源自于变压器局部放电时,所产生的超声波,利用对超声波进行检测,就能对变压器进行判断,最后的光测法因为设备较为昂贵,所以使用并不广泛,而且还处在试验阶段,但是也可以起到一定的检测效果,而且经过研发会降低使用成本,未来也会成为主要的配电变压器检测技术。
        2.漏磁检测方法
        漏磁检测方法实施操作简单,最大的优势在于检测成本低,但在实际的检测过程中,可能会出现正常变压器,漏磁通的两个线圈不为零的现象,这就导致不能保证检测的准确性,所以这个检测方法使用并不广泛,而且该技术仍在研发当中。漏磁检测方法在使用时,可以观察漏磁通对称分布式,例如配电变压器正常时,两个线圈串联输出电压为零,如果出现了较为严重的故障,两个线圈电动势串联之和将不会为零,虽然这个检测方法还没有成熟,但通过经验的累积,相信未来能够起到更好的作用。
        3.短路电抗检测方法
        配电变压器出现损坏,最大的原因就是绕组变形,同时也证明了变压器,处在亚健康的状态下,必须及时进行调整,否则配电网系统将受到非常大的危害。在进行测试的时候,可以通过对绕组变形的现象进行分析,这样就能判断变压器是否存在绝缘状态,也可以通过一此侧,以及二次侧的电流值、电压进行短路对抗,从而检测出变压器的状态,值得注意的是这种检测方法,不受非对称符合影响,并且检测的参数较少。
        4.油中溶解气体分析方法
        油中溶解气体分析方法,是通过变压器产生的局部放电,以及一定的发热现象,导致绝缘材料会被分解成气体,可以对气体含量进行分析,从而判断出故障问题。除此之外对气体的含量变化,进行一定的检测,还能判断出变压器老化的严重程度,出现故障也可以利用这个方法进行检测,油中溶解气体分析方法准确性高,更是可以发现变压器中存在的潜伏故障,这样就能做到提前预防配电变压器故障问题,从而保证配电网系统的运行。
        结束语
        近几年我国的电力发展速度非常快,并且电力技术也越来越发达,尤其是配电变压器检测技术,相比传统的检测技术要更现代化,不但检测结果准确,也突出了简单、便捷等优势,所以该技术是未来的重要发展方向。配电变压器绝缘状态检测技术的种类也非常多,每一种都有不同的检测效果,可以根据实际情况选择使用更,其中有的技术还不成熟,还处在开发的阶段,相信未来经过不断的研发,通可以弥补这些技术上的不足。
        参考文献:
        [1]李虎声.配电变压器绝缘状态检测技术分析与研究[J].电力设备管理,2020(05):60-61.
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        [4]朱春阳,戚岭娜,童鑫.配电变压器绝缘状态检测技术综述[J].电气技术,2019,20(03):1-5+12.
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